(二)字符函数和字符串函数详细讲解和模拟实现(优化)

简介: (二)字符函数和字符串函数详细讲解和模拟实现(优化)

📗字符串查找函数:

1.strstr函数

库函数strstr

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
  • 返回一个指向str1中第一次出现的str2的指针,或者如果str2不是str1的一部分,则返回一个空指针。

模拟实现:

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(*str2&&*str1)
  while (*str1)//查询完毕
  {
     //记录初始位置
    char* cp1 = str1;
    char* cp2 = str2;
    while (*str1 == *str2)
    {
      str1++;
      str2++;
      //在相等的条件下,str2=='\0';表示查找完成
      if (*str2 == '\0')
      {
        return cp1;
      }
    }
    //返回初始位置
    str1 = cp1;
    str2 = cp2;
    str1++;
  }
  return NULL;
}

2.strtok函数

库函数strtok

char * strtok ( char * str, const char * sep );

注意:

  • sep参数是个字符串,定义了用作分隔符的字符集合
  • 第一个参数指定一个字符串,它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。
  • strtok函数找到str中的下一个标记,并将其用 \0 结尾,返回一个指向这个标记的指针。(注:strtok函数会改变被操作的字符串,所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。)
  • strtok函数的第一个参数不为 NULL ,函数将找到str中第一个标记,strtok函数将保存它在字符串中的位置。
  • strtok函数的第一个参数为 NULL ,函数将在同一个字符串中被保存的位置开始,查找下一个标记。
  • 如果字符串中不存在更多的标记,则返回 NULL 指针。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{
  char arr1[] = "apple banana.pair";
  char arr2[] = " .";//以空格和.作为分隔符号

  char tem[30] = { 0 };
  strcpy(tem, arr1);//函数会更改原字符串,所以先拷贝,保证不改变源字符串

  char* ret = NULL;
  ret=strtok(tem, arr2);//若存在下一个标记,则返回标记的指针
  printf("%s\n", ret);
  
  ret = strtok(NULL, arr2);
  printf("%s\n", ret);

  ret = strtok(NULL, arr2);
  printf("%s\n", ret);
//这里只是个简单的例子,太过复杂。
  return 0;

}

优化:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{
  char arr1[] = "apple banana.pair";
  char arr2[] = " .";

  char tem[30] = { 0 };
  strcpy(tem, arr1);

  char* ret = NULL;
  for (ret = strtok(tem, arr2); ret!=NULL;ret=strtok(NULL,arr2))
  {
    printf("%s\n", ret);
  }

  return 0;

}

📔错误信息报告函数:

1.strerror函数

库函数strerror

char * strerror ( int errnum );

返回错误码,所对应的错误信息。

注意:

/* strerror example : error list */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>//必须包含的头文件
int main ()
{
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ("unexist.ent","r");
  if (pFile == NULL)
    printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno));
    //errno: Last error number
  return 0;
}


📓内存操作函数

1.memcpy函数

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
  • 内存函数只是拷贝内存空间的内容,对内存空间内的类型无要求。(相比较strcpy范围更广)
  • 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
  • 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
  • 如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
  int arr1[11] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[11] = { 0 };
  //并不会因为是整形而无法复制;
  memcpy(arr2, arr1, 20);

  return 0;
}


  • 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
//返回char*可根据我们需要更改
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (num--)
  {
    *(char*)dest = *(char*)src;
    //void*类型无法直接++;
    dest = (char*)dest + 1;
    src = (char*)src + 1;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  int arr1[11] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[11] = { 0 };
  
  my_memcpy(arr2, arr1, 20);
  return 0;
}


代码更改:

memcpy(arr1+3, arr1, 20);

运行结果:

原因:是我们拷贝是先把4,5地址处的值拷贝成了1,2,之后当来源地址到了原本4,5的位置得到的来源拷贝内容就是之前拷贝过来的1,2,因此无法实现;那么有什么办法吗?

有的:

方法一:就是逆向拷贝;我们先拷贝5到8的地址处,再依次拷贝即可;这是一种很实用的方法,我们来简单总结一下;

位置1:此时dest小于src,并且有重叠部分,则此时只能正向复制;

位置2:此时dest大于src,并且有重叠部分,则此时只能逆向复制;(和上述例子相同)

位置3:代表着无重叠部分,正逆序都可以;

方法二:使用memmove函数;

2.memmove函数

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
  • 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
  • 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。
    上述的例子我们就可以采用memmove函数实现:
memmove(arr1+3, arr1, 20);//更改一行代码就可以;
  • memmove模拟实现:

我们就借着上面例子的两种方法,直接用memcpy来实现:

int main()
{
  int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[11] = { 0 };

  my_memmove(arr1+3, arr1, 20);
  for (int i = 0; i < 10; i++)
    printf("%d ", arr1[i]);
  
  return 0;
}

但实现我们只分两类即可,不管是否重叠,我们将dest>src都用逆序,因为在的有重叠部分只能用逆序,而无重叠部分都可以使用,为了方便我们统一逆序;dest<src也是如此

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  if (dest < src)
  {
    while (num--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else
  {
    dest = (char*)dest + num-1;
    src = (char*)src + num-1;
    while (num--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest -1 ;
      src = (char*)src -1 ;
    }
  }
  return ret;
}

优化一下:

char* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  if (dest < src)
  {
    while (num--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else
  {
    while (num--)
    //num--执行后num值变为19,直接可以加,并且这里提供--过程
    {
      *((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
      //上述提供--过程,此处不在需要;
    }
  }
  return ret;
}

3.memset函数

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

将ptr指向的空间内的num个字节的空间设置为你需要的值(value);

4.memcmp函数

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );


  • 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节;
  • 返回值与strcmp相似;

❤️字符函数讲解

(函数头文件<ctype.h> 的链接点入,即可查询下列字符分类函数和字符转换函数)


📒字符分类函数

字符分类函数在判断字符的时候有一定作用:

函数 如果符合条件返回真
iscntrl 任何控制字符
isspace 空白字符:空格‘ ’,换页‘\f’,换行’\n’,回车‘\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’
isdigit 十进制数字 0~9
isxdigit 十六进制数字,包括所有十进制数字,小写字母a~f,大写字母A ~ F
islower 小写字母a~z
isupper 大写字母A~Z
isalpha 字母a ~ z或A ~ Z
isalnum 字母或者数字,a ~ z,A ~ Z,0~9
ispunct 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印)
isgraph 任何图形字符
isprint 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符


📒字符转换函数

int tolower( int c );
int toupper( int c );

我们常常遇到把一个字符串中的大写转换为小写,亦或者小写转换为大写,这样的题,这里我们就可以直接使用函数解决了;

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
    int i = 0;
    char str[] = "Test String.\n";
    char c;
    while (str[i])
    {
        c = str[i];
        if (isupper(c)) //用字符函数来做判断条件;
            c = tolower(c);//若为大写转换为小写
        putchar(c);//输出字符c
        i++;
    }
    return 0;
}


当然如果改一下也没有问题:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    char str[] = "Test String.\n";
    char c;
    while (str[i])
    {
        c = str[i];
        if (c<=90&&c>=65) //用字符函数来做判断条件;
            c = c+32;//若为大写转换为小写
        putchar(c);//输出字符c
        i++;
    }
    return 0;
}


完结撒花:

  • 大家一起加油,如果这篇文章有帮助到你,不要忘了一键三连哦,你们的支持,是我最大的动力!
  • 也希望明早阿根廷能够熬过半决赛(两名后卫停赛),加油!!!一起冲!!!


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